Resumen Tema 3 Sistemas Técnicos Aplicados en Automatización de Viviendas PDF

Sistemas técnicos aplicados en la automatización de viviendas ============================================================= Reglamentación vigente aplicable a sistemas domóticos ----------------------------------------------------- La sección sobre la \"Reglamentación vigente aplicable a sistemas...

Sistemas técnicos aplicados en la automatización de viviendas ============================================================= Reglamentación vigente aplicable a sistemas domóticos ----------------------------------------------------- La sección sobre la \"Reglamentación vigente aplicable a sistemas domóticos\" aborda las normativas que regulan las instalaciones automatizadas en viviendas. Se destaca el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT), especialmente la Instrucción Técnica ITC-BT-51, que establece requisitos para estas instalaciones, ya que son consideradas instalaciones eléctricas. Las normas clave incluyen: 1\. \*\*REBT (RD 842/2002)\*\*: Define cómo deben realizarse las instalaciones domóticas. \- \*\*ITC-BT-03\*\*: Se refiere a los instaladores autorizados de baja tensión. \- \*\*ITC-BT-04\*\*: Establece requisitos para la puesta en servicio de las instalaciones y su documentación. \- \*\*ITC-BT-51\*\*: Detalla los requerimientos para la automatización, gestión de energía y seguridad en viviendas y edificios. 2\. \*\*Reglamento de distribución de gas y seguridad (RD 919/2006)\*\*: Regula las instalaciones de gas y su seguridad. 3\. \*\*Reglamento de Seguridad Privada (RD 1123/2001)\*\*: Aplica cuando las instalaciones se conectan a una Central Remota de Alarmas (CRA). Reglamento de telecomunicaciones y edificación ---------------------------------------------- La sección sobre el \"Reglamento de telecomunicaciones y edificación\" se centra en las normativas que regulan las infraestructuras de telecomunicaciones en los edificios. El reglamento de Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones (ICT) es esencial para la distribución de señales de radio, televisión, internet, y telefonía, y es un requisito para la construcción o rehabilitación de cualquier edificio. El Código Técnico de la Edificación (CTE), vigente desde 2006, establece normas que los edificios deben cumplir para garantizar la seguridad básica, mejorar la calidad de la edificación, proteger a los usuarios y fomentar el desarrollo sostenible. Dentro del CTE, el Documento Básico HE se enfoca en el ahorro de energía, especialmente tras el RD 47/2007, y aborda varios aspectos: \- \*\*HE1\*\*: Limita la demanda de energía mediante un diseño adecuado y aislamiento. \- \*\*HE2\*\*: Asegura el rendimiento de las instalaciones térmicas para el bienestar de los usuarios. \- \*\*HE3\*\*: Mejora el rendimiento de las instalaciones lumínicas, promoviendo el uso de luz natural y sistemas de control. \- \*\*HE4\*\*: Establece que los edificios nuevos deben contribuir a la producción de agua caliente sanitaria (ACS) mediante energías renovables, con un mínimo del 70% en algunas regiones como Andalucía. \- \*\*HE5\*\*: Requiere una contribución mínima de energía eléctrica fotovoltaica en edificios públicos, como hospitales. **3.1. Reglamento de instalaciones térmicas** El Reglamento de Instalaciones Térmicas en los edificios (RITE). Su objetivo es proporcionar un bienestar térmico a los usuarios mediante un uso eficiente de la energía. Instalando sistemas de climatización individuales y centralizados para controlar la humedad y sistemas de control de temperatura. ### 3.2. Reglamento de instalaciones domóticas A nivel nacional tenemos la EA0026:2006 de AENOR (Asociación Española de la Certificación y Normalización) Esta EA0026 admite certificar este tipo de instalaciones automatizadas acorde a una agrupación de tres niveles: Con esta tabla de nivel de domotización se calculan las aplicaciones y dispositivos domóticos que tiene una instalación para calcular "cuanto" o qué grado están domotizadas. **4. Sistemas combinacionales** ------------------------------- Los sistemas combinacionales son circuitos electrónicos en los que las salidas dependen únicamente de las entradas en un momento dado, lo que significa que no tienen memoria. Ejemplos de estos sistemas incluyen descodificadores y secuencias de cámaras de vigilancia, donde se puede seleccionar qué cámara visualizar. El álgebra de Boole es un sistema algebraico que utiliza dos elementos (0 y 1) y define operaciones como la negación (NOT), el producto lógico (AND) y la suma lógica (OR). Estas operaciones permiten representar combinaciones de valores de entrada y sus resultados. Las operaciones booleanas son: \- \*\*Negación (NOT)\*\*: Representa la negación de una variable (X' significa \"no X\"). \- \*\*Producto lógico (AND)\*\*: Representa la conjunción de dos variables (x·y significa \"x e y\"). \- \*\*Suma lógica (OR)\*\*: Representa la disyunción de dos variables (x+y significa \"x o y\") 5. Funciones lógicas -------------------- Las funciones lógicas establecen una relación entre entradas y salidas, similar a las funciones reales, donde cada elemento de entrada corresponde a un único resultado. Estas funciones permiten dos valores: verdadero (1) y falso (0), y se pueden expresar mediante tres operaciones fundamentales: \- \*\*Negación (NOT)\*\*: Representa la negación de una variable. \- \*\*Suma (OR)\*\*: Representa la disyunción de variables. \- \*\*Producto (AND)\*\*: Representa la conjunción de variables. Las funciones lógicas evalúan condiciones para determinar si son verdaderas o falsas, utilizando valores booleanos. ### 5.1. Métodos gráficos En los sistemas digitales, las operaciones se realizan mediante puertas lógicas, que son la unidad básica de construcción de circuitos digitales. Estas puertas, compuestas por elementos analógicos como resistencias, transistores y diodos, pueden tener múltiples entradas pero solo una salida, y representan operaciones lógicas básicas. El álgebra de Boole, desarrollada por George Boole, es la base para el análisis y diseño de estos sistemas electrónicos. ### 5.2. Operación NOT, AND y NAND En esta figura vamos a mostrar métodos gráficos empleados en las operaciones AND (y), OR (o) y NOT (no). ### 5.3. Operación AND, OR y NOT En esta figura vamos a mostrar métodos gráficos empleados en las operaciones OR, NOR, XOR o OR exclusiva (puerta paridad par) y XNOR o NOR exclusiva (puerta paridad impar). Las puertas lógicas son componentes esenciales en la electrónica digital, y cada tipo de puerta tiene un comportamiento específico basado en las combinaciones de sus entradas. A continuación, se explican las características de las puertas AND, OR, XOR, XNOR, NAND y NOR: 1\. \*\*Puerta AND\*\*: \- \*\*Condición de salida\*\*: La salida es 1 (nivel alto) solo si \*\*todas\*\* las entradas son 1. \- \*\*Ejemplo\*\*: Si las entradas son A = 1 y B = 1, la salida será 1. Si A = 1 y B = 0, la salida será 0. 2\. \*\*Puerta OR\*\*: \- \*\*Condición de salida\*\*: La salida es 1 si \*\*al menos una\*\* de las entradas es 1. \- \*\*Ejemplo\*\*: Si A = 1 y B = 0, la salida será 1. Si A = 0 y B = 0, la salida será 0. 3\. \*\*Puerta XOR (Exclusive OR)\*\*: \- \*\*Condición de salida\*\*: La salida es 1 si \*\*un número impar\*\* de entradas es 1. Para dos entradas, esto significa que la salida será 1 si una entrada es 1 y la otra es 0. \- \*\*Ejemplo\*\*: Si A = 1 y B = 0, la salida será 1. Si A = 1 y B = 1, la salida será 0. 4\. \*\*Puerta XNOR (Exclusive NOR)\*\*: \- \*\*Condición de salida\*\*: La salida es 1 si \*\*un número par\*\* de entradas es 1 (es decir, ambas entradas son iguales). \- \*\*Ejemplo\*\*: Si A = 1 y B = 1, la salida será 1. Si A = 1 y B = 0, la salida será 0. 5\. \*\*Puerta NAND\*\*: \- \*\*Condición de salida\*\*: La salida es 0 (nivel bajo) solo si \*\*todas\*\* las entradas son 1. En cualquier otro caso, la salida será 1. \- \*\*Ejemplo\*\*: Si A = 1 y B = 1, la salida será 0. Si A = 0 y B = 1, la salida será 1. 6\. \*\*Puerta NOR\*\*: \- \*\*Condición de salida\*\*: La salida es 0 si \*\*al menos una\*\* de las entradas es 1. La salida será 1 solo si todas las entradas son 0. \- \*\*Ejemplo\*\*: Si A = 0 y B = 0, la salida será 1. Si A = 1 y B = 0, la salida será 0. En resumen, las puertas AND, OR, XOR y XNOR producen una salida activa (1) bajo ciertas condiciones específicas de sus entradas. En contraste, las puertas NAND y NOR producen una salida activa (1) en condiciones opuestas, es decir, cuando no se cumplen las condiciones que activarían las salidas de las puertas AND y OR, respectivamente. Esto permite a los diseñadores de circuitos digitales crear lógicas complejas a partir de combinaciones de estas puertas. Los dispositivos de las funciones lógicas para representarlas se usan unas simbologías que se adaptan a las normas ANSI/IEEE (American National Standard Institute-Institute of Electrical and Electronic Engineers) 8. Sistema de numeración ------------------------ [[CONVERSIONES DE SISTEMAS NUMERICOS.docx]](CONVERSIONES%20DE%20SISTEMAS%20NUMERICOS.docx) Son un grupo de símbolos y reglas que admiten representar datos numéricos Los más usados en electrónica digital son el sistema decimal, sistema binario, sistema octal y sistema hexadecimal. ### 8.1. Sistema decimal Es el más conocido y el que más usamos en el día a día. Valores: Puede tomar valores de diez dígitos del 0 al 9. Valor posicional: Unidades, decenas, centenas, millares, décimas, centésimas, etc. Son potencias de 10. ### 8.2. Sistema binario Es el que más usado en domótica ya que es el lenguaje que se utiliza en las máquinas digitales y equipos electrónicos. Valores: Dos dígitos, el 0 y el 1. Cuentas: como tabla se harían las cuentas: Valor posicional: Son potencias de 2, como vemos en tabla: Máximo número de cuentas: Con "n dígitos" podremos hacer 2N cuentas o combinaciones de números diferentes, desde 0 hasta 2N-1. Por ejemplo, con 5 dígitos, tenemos un máximo de 32 (25 ) cuentas desde 0 hasta 11111, es decir, desde 010 hasta 3110 (=25-1). BIT = (Binary digIT: digito binario) Cada dígito de una cifra binaria. MSB = (More Significant Bit: bit más significativo). Es el bit que está más a la izquierda. LSB = (Least Significant Bit: Bit menos significativo). Es el bit que está más a la derecha ### 8.3. Sistema octal Toma valores de ocho dígitos: 0,1,2,3,4,5,6 y 7 (en octal no existe ni el 8 ni el 9). Su valor posicional son potencias de ocho 8^n^ ### 8.4. Sistema hexadecimal Toma valores de dieciséis dígitos ( 10 números y 6 letras): 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E y F (después del 9 viene la A). Su valor posicional es de dieciséis 16^N^. 9. Programación utilizando el diagrama de Grafcet ------------------------------------------------- El GRAFCET, o \"Gráfico Funcional de Control de Etapas y Transiciones\", es un método sencillo y visual para programar flujos lógicos en la automatización de procesos. Este diagrama permite esquematizar procesos automáticos secuenciales, facilitando la organización y el orden de las tareas que realiza una máquina. La programación en GRAFCET se basa en varios elementos clave: \- \*\*Etapas\*\*: Representan los estados del sistema. \- \*\*Acciones asociadas\*\*: Son las tareas que realiza la máquina en cada etapa. \- \*\*Transiciones\*\*: Condiciones necesarias para pasar de una etapa a otra. Las ventajas del GRAFCET incluyen su simplicidad, flexibilidad para realizar cambios en la producción, mejora de la productividad y facilidad para detectar errores. Este enfoque es fundamental en la automatización, ya que permite una representación clara y ordenada de los procesos. A continuación, mostremos en la siguiente figura los elementos de programación más comunes, que son necesarios conocer para poder programar un autómata en GRAFCET.